はじめに青森県産木材の有効活用を進めることは地域の林業木材産業の活性化となり地域経済の振興につながります特に主要な造林樹種であるスギは建築材としては羽柄材の利用が主となっているので更なる利用を図るためにはあまり利用されていない梁桁等の横架材として利用をすすめることが有効ですその

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よりとしながだき
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1 青森県産スギ材の横架材スパン表平成 24 年 3 月地方独立行政法人青森県産業技術センター林業研究所 i

2 はじめに青森県産木材の有効活用を進めることは地域の林業木材産業の活性化となり地域経済の振興につながります特に主要な造林樹種であるスギは建築材としては羽柄材の利用が主となっているので更なる利用を図るためにはあまり利用されていない梁桁等の横架材として利用をすすめることが有効ですそのために横架材としての利用をしやすくするために青森県産スギ材の強度性能を調査しその成果を基に本スパン表を作成しました最近の住宅関連の法律や基準の改正等により住宅供給者の責任が明確化されたことから建築資材への品質や強度保証が求められるようになりました本スパン表に示していますように県産スギ材の人工乾燥機械等級区分等の強度性能を表示することにより利用拡大の一助となれば幸いです平成 24 年 3 月 ( 地独 ) 青森県産業技術センター林業研究所所長若杉隆明 ii

3 目次 1 スパン表の目的と適用範囲について 1.1 スパン表作成の目的適用範囲について適用されるスギ材 1 2 スパン表の構成 2.1 スパン表の構成部材の寸法部材の許容応力度と曲げヤング係数 (1) 部材の許容応力度 2 (2) 部材の基準強度 2 (3) 適用する許容応力度と曲げヤング係数荷重条件 (1) 固定荷重 (G) 4 (2) 積載荷重 (P) 4 (3) 積雪荷重 (S) 5 (4) 部材の自重部位別の荷重の種類と荷重負担の範囲 (1) 荷重の種類 6 (2) 荷重負担の範囲設計方針 (1) 部位別の最大たわみ制限 9 (2) 仕口加工の欠き込みによる断面欠損 9 (3) その他の係数 9 3 スパン表の作成方法と利用方法 3.1 スパン表の作成方法 (1) 検討条件 10 (2) 部材の応力度とたわみの計算スパン表の利用方法 (1) 利用方法 12 (2) 利用に当っての注意点 12 4 スパン表 mモジュール (1) 床小ばり 13 (2) 床大ばり- 大ばりに小ばりが1 点で掛かる場合 - 14 iii

4 (3) 床大ばり- 大ばりに小ばりが2 点または3 点で掛かる場合 - 15 (4) 小屋ばり mモジュール (1) 床小ばり 19 (2) 床大ばり- 大ばりに小ばりが1 点で掛かる場合 - 20 (3) 床大ばり- 大ばりに小ばりが2 点または3 点で掛かる場合 - 21 (4) 小屋ばり 22 5 資料 5.1 青森県産スギ平角材の強度性能 25 iv

5 1 スパン表の目的と適用範囲について 1.1 スパン表作成の目的このスパン表は大工工務店等の建築事業体が県産スギ材を梁や桁などの横架材として利用する際の参考とする目的で作成しましたこの表を使用して部材のスパンや間隔などから強度規格に応じて適合する部材の断面寸法を知ることができますなお横架材に使用するスギ材として含水率 20% まで乾燥し且つ機械等級区分を行っている構造材を対象としていますそれ以外のスギ材についてこのスパン表を利用する場合には無等級欄を参照してください 1.2 適用範囲についてこのスパン表は青森県産スギ材を住宅の横架材に使用するためのもので階数が 2 階以下延べ床面積 500 m2以下の木造軸組構法に限ります掲載している部材は床小ばり床大ばり小屋ばりに使用する無垢材でスパンの途中に継目の無いものとしますこれらの条件に合わない住宅工法 ( ツーバイフォー住宅等 ) 部材( 根太垂木母屋等 ) については本表を適用することはできません本県は建設区域でみると全県がに指定されています八戸市とその周辺地域で垂直積雪量 100cm 以下とされていますがそれ以外の地域は 100cm 以上に定められていますそこでこのスパン表では垂直積雪量を 100cm 150cm と 200cm の3 区分としています対象となるモジュール ( 基準寸法 ) は尺モジュールの 910 mmとメートルモジュールの 1000 mmの2 種類で作成しています 1.3 適用されるスギ材の区分適用されるスギ材を製材の日本農林規格における機械等級区分構造用製材の規格により格付けされた E50 E70 E90 の等級材と上記規格により等級区分されていない無等級材 ( 未乾燥材 ( 含水率 20% 以上 ) 乾燥材であっても機械等級区分されていない材も含む ) の4 区分としています 2 スパン表の構成 2.1 スパン表の構成スパン表の構成は表 -1 のとおりです 1

6 表 -1 スパン表の構成種別区分部材の区分モジュール強度等級区分床小ばり床大ばり小屋ばり 910 mm 1000 mm E50 E70 E90 無等級屋根の区分 *1 軽い屋根 ( スレート葺き ) 積雪区分 *2 (100cm 150cm,200cm) *1 *2: 小屋ばりに適用します 2.2 部材の寸法製材の日本農林規格の規格寸法により材幅にあたる木口の短辺は 105 mmと 120 mmの2 種類梁せいは表 -2の範囲内の寸法としましたそのためこの範囲を超える梁せいになった場合は表中に - と記入していますまた梁せいが各短辺の寸法を下回る場合は各短辺の寸法をその場合の梁せいと表示しています表 -2 部材の断面寸法単位 (mm) b 木口の短辺寸法 (b) 木口の梁せい寸法 (h) h 平角 2.3 部材の許容応力度と曲げヤング係数 (1) 部材の許容応力度建築基準法施行令第 89 条の規定により木材の繊維方向の許容応力度は表 -3のとおりです表 -3 許容応力度荷重の状態荷重の組み合わせ *1 許容応力度 *2 備考 *3 常時 G+P 1.10F/3 長期積雪時 G+P+0.7S 1.43F/3 1.1F/3 1.3 短期積雪時 G+P+S 1.60F/3 2.0F/3 0.8 *1:G は固定荷重 P は積載荷重 S は積雪荷重です *2:F は木材の基準強度です *3: 積雪時の許容応力度は長期積雪時は長期許容応力度の 1.3 倍短期積雪時は短期積雪許容応力度の 0.8 倍とします 2

7 (2) 部材の基準強度部材の許容応力度を算出するための基準強度は表 -4のとおり当研究所の曲げ強度試験結果の下限値としせん断については建設省告示第 1452 号の値としています無等級の基準強度については最低等級区分材 E50を含むと考えられることから E50と同等としました表 -4 基準強度単位 :N/ mm 2 区分曲げ (F b ) せん断 (F s ) E E E 無等級 (3) 適用する許容応力度と曲げヤング係数許容応力度と曲げヤング係数については表 -5のとおりとしました曲げヤング係数は等級区分された材にあっては各々区分の最小値を適用し無等級材にあっては基準強度と同様に E50と同等としていますこれらは許容されるたわみに対して安全側で構造計算を行うためです許容応力度は表 -4の基準強度を使用して表 -3の許容応力度の求め方から計算されます表 -5 許容応力度と曲げヤング係数許容応力度 (N/ mm 2 ) 曲げヤング係数区分荷重の状態荷重 *1 (kn/ mm 2 ) 曲げ (fb) せん断 (fs) 等級内最小値常時 G+P E50 E70 E90 無等級長期積雪時 G+P+0.7S 短期積雪時 G+P+S 常時 G+P 長期積雪時 G+P+0.7S 短期積雪時 G+P+S 常時 G+P 長期積雪時 G+P+0.7S 短期積雪時 G+P+S 常時 G+P 長期積雪時 G+P+0.7S 短期積雪時 G+P+S

8 *1:G は固定荷重 P は積載荷重 S は積雪荷重 2.4 荷重条件 (1) 固定荷重 (G) 固定荷重は建築基準法施行令第 84 条の規定から表 -6のとおりとします部材に加わる荷重の項目をともに示しますなお各項目の構成要素が異なると固定荷重も異なってきますのでその場合は別途に詳細な計算が行う必要があります表 -6 固定荷重単位 :N/m 2 区分項目構成要素固定荷重床小ばり床大ばり小屋ばり屋根石綿スレート ( 厚 4.5 mm ) 200 アスファルトルーフィング 20 野地板 ( 小幅 mm ) 70 垂木 ( 平割 mm ) 40 母屋 ( cm 以下 ) 50 計 380 天井石膏ボード断熱材つり木野縁 250 計 250 畳又はフローリング根太床板階床天井床ばり 400 間仕切壁 300 計 1100 (2) 積載荷重 (P) 建築基準法施行令第 85 条及び建設省告示第 1459 号の規定により住宅用としての積載荷重は表 -7のとおりとします表 -7 積載荷重単位 :N/m 2 区分荷重強度計算用床小ばり 1800 床大ばり 1300 たわみ計算用 600 4

9 (3) 積雪荷重 (S) 青森県建築基準法施行細則第 11 条の2 及び青森市弘前市八戸市建築基準法施行細則の関連条項から本県は県内一円がに指定され積雪の単位重量は 30N /cm/m 2 となっています前述したように八戸市とその周辺を除くと垂直積雪量が 100cm を越えていますそこで本スパン表では垂直積雪量を 100cm 150cm 200cm として利用者の便宜を図りました概ね三八地方は 100cm 上北下北地方は 150cm 津軽地方は 200cm が適用されますが正しくは青森県建築基準法施行細則別表で確認してください積雪荷重は建築基準法施行令第 86 条の規定により次の計算式で計算し表 -8に示します短期積雪荷重 =( 積雪の単位重量 ) ( 垂直積雪量 ) ( 屋根形状係数 ) 長期積雪荷重 = 短期積雪荷重 0.7 積雪の単位重量 :30N/cm/m 2 垂直積雪量 :100cm 150cm 200cm 屋根形状係数 (μb):μb= cos(1.5β) 屋根勾配 6 寸の場合 β= μb= 寸の場合 β= μb=0.917 表 -8 積雪荷重屋根勾配垂直積雪量 cm 短期積雪荷重 N/ m2 長期積雪荷重 N/ m 平屋根寸寸 (4) 部材の自重部材の自重は建築基準法施行令第 84 条から部材のスパンが 4m 以下であることから 100N/m 2 としました 5

10 2.5 部位別の荷重の状態と荷重負担の範囲 (1) 荷重の状態部位別の荷重の状態と荷重を決定する条件を表 -9に示します表 -9 部位別の荷重の状態部位荷重の状態荷重を決定する条件床小ばり床の等分布荷重小ばりのスパン間隔床大ばり小屋ばり床の集中荷重床の等分布荷重屋根の集中荷重天井の等分布荷重大ばりの間隔小ばりの間隔大ばりのスパン根太の間隔小屋ばりの間隔もやの間隔小屋ばりのスパン間隔 (2) 荷重負担の範囲 1 床小ばりの荷重負担の範囲根太大ばり等分布荷重として小ばりに掛かる床の荷重の範囲 ( 小ばりの間隔 B 小ばりのスパン L) 小ばりのスパン L B 1 B 2 小ばり小ばりの間隔 B B=(B 1 +B 2 )/2 ( 両側の間隔の平均 ) 6

11 2 床大ばりの荷重負担の範囲小ばり根太を介さずに等分布荷重として大ばりに掛かる床の荷重の範囲 ( 根太の間隔 (303 mm ) 大ばりのスパン L) 大ばりスパン L 大ばり小ばりを介して集中荷重として大ばりに掛かる床の荷重範囲 ( 大ばりの間隔 A 小ばりの間隔 B ただし小ばりが 1 点で掛かる場合は小ばりの間隔を 1820 mmとして計算しています ) A 1 A 2 大ばりの間隔 A=(A 1 +A 2 )/2 B 1 B 2 B 3 小ばり小ばりの間隔小ばりの間隔 B=(B 1 +B 2 )/2 B=(B 2 +B 3 )/2 7

12 3 小屋ばりの荷重負担の範囲小屋ばりのスパン L 小屋束もやの間隔 910(1000)mm 軒桁もや等分布荷重として小屋ばりに掛かる天井荷重の範囲 ( 小屋ばりの間隔小屋ばりのスパン L) 小屋ばり小屋ばりの間隔 1820(2000) mm 小屋ばりの間隔 1820(2000) mm 小屋束を介して集中荷重として小屋ばりに掛かる屋根の荷重の範囲 8

13 2.6 設計方針 (1) 部位別の最大たわみ制限部位別のたわみ制限は表 -9のとおりですなお長期間の荷重を考慮するための変形増大係数は建設省告示第 1459 号にもとづき機械等級区分材については乾燥材であることから 2 とし無等級区分材では未乾燥材を含むことから 3 としました表 -9 部位別の最大たわみ制限部位たわみ制限 (L はスパン ) 変形増大係数常時短期積雪時長期積雪時施行時の含水率 G+P G+P+S G+P+S 0.7 床小ばり L/ 床大ばり L/ 小屋ばり L/150 - L/100 機械等級区分無等級区分材材 (20% 以下 ) (20% 以上 ) 2 3 (2) 断面性能と仕口加工の欠き込みによる断面欠損 1 断面性能部材は矩形断面 ( 幅 b 梁せいh) を標準とし各断面性能は以下の計算式から求めます断面積 :A A=b h 断面係数 :Z Z=b h 2 /6 断面二次モーメント :I I=b h 3 /12 2 断面欠損の考慮構造上仕口加工等による断面欠損を考慮する必要のある床大ばりについては部材の各断面性能 (A Z I) を 20% 低減しています (3) その他の係数断面の大きな部材の強度は断面の小さな部材の強度に比べて小さくなる傾向があるため梁せい (h) が 300 mmを超える場合は下式によって求める断面寸法調整係数 (Cf) により部材の許容応力度を低減しています Cf=(300/h) 1/9 9

14 3 スパン表の作成方法と利用方法 3.1 スパン表の作成方法 (1) 検討条件 1 断面寸法の検討は部材を単純ばりとして行っています 2 梁せいの決定は部材の幅 105 mmと 120 mmごとに曲げ強度せん断強度及びたわみ制限について各々計算を行った結果からその最大の寸法とします (2) 部材の応力度とたわみの計算 1 曲げ応力度 σ( シグマ ) の計算 σ=m/z f b C f M は横架材全体の最大曲げモーメント Z は断面係数 (Z=b h 2 /6) f b は許容曲げ応力度 ( 表 -5 参照 ) Cf は断面寸法調整係数ですこの計算式から幅 b のときに必要となる梁せい h は次の式から得られます h=(6 M/(f b Cf b)) 1/ 2 2 せん断応力度 τ( タウ ) の計算 τ=1.5 Q/A f s Q は横架材全体の最大せん断力 A は断面積 (A=b h) f s は許容せん断応力度 ( 表 -5 参照 ) ですこの計算式から幅 b のときに必要となる梁せい h は次の式から得られます h=1.5 Q/(b f s ) 3 たわみ δ( デルタ ) の計算 δ 変形増大係数 /L 許容たわみ δ は横架材の最大たわみ L は横架材のスパン長変形増大係数および許容たわみは表 -9 に示しています例として単純ばりである床小ばりの場合の梁せい h は次式から得られます h=((5 w L 変形増大係数 )/(384 E L b)) 1/3 w は床小ばりへの固定加重と積載加重の合計 E は求める横架材の曲げヤング係数の等級内最小値 ( 表 -5) b は横架材の幅です (3) 部材断面の計算例ここでは断面計算の一例として 2 階床小ばりの断面を求めてみます小ばりに掛かる固定荷重は表 -6から 800N/ m2 積載荷重は表 -7から 1800 N/ m2 また材自重は 100 N/ m2とみなしていることから構造計算をする場合の設計荷重は 2700 N/ m2となります同じくたわみ計算の場合は積載荷重が 600 N/ m2であることから設計荷重は 1500 N/ m2となります 10

15 また小ばりのスパン L mm 小ばりの間隔 B は 1820 mmとするとこの時の構造計算のための等分布荷重 wは小ばりの間隔 B であることから荷重負担の範囲 (2.5(2) 1の図 ) から =4914N となり同様にたわみ計算のためには N となります使用する部材を機械等級区分 E70 の材として表 -5から曲げ許容応力度 f b に 8.62N/ mm 2 せん断許容応力度 f s に 0.66 N/ mm 2 曲げヤング係数 E に 5.9kN / mm 2 を用います 1 曲げ許容応力度による断面計算求める梁せいhは幅 bを 0.105m とすると次の計算式 h=(6 M/(f b C f b)) 1/2 M=wL 2 /8 から h=( /( )) 1/2 =0.174(m) 幅 0.12m の時には同様な計算からh=0.163(m) が得られます 2 せん断許容応力度による断面計算求める梁せいhは幅 bを 0.105m とすると次の計算式 h=1.5 Q/(b f s ) Q=wL/2 から h= /( ) =0.145(m) 幅 0.12m の時には同様な計算からh=0.127(m) が得られます 3 たわみ制限による断面計算求める梁せいhは幅 bを 0.105m とすると次の計算式 h=((5 w L 変形増大係数 )/(384 E L b)) 1/3 から h=(( )/ ( )) 1/3 =0.191(m) 幅 0.12m の時には同様な計算からh=0.183(m) が得られます 4 梁せいの決定上記の (1) (2) (3) の計算結果をまとめると表 -10 のとおりとなります表 -10 断面計算結果梁せい計算方法幅 105 mmの場合幅 120 mmの場合曲げ許容応力度による断面計算 174 mm 163 mmせん断許容応力度による断面計算 145 mm 127 mmたわみ制限による断面計算 191 mm 183 mmこの結果から使用できる小ばりの梁せいは幅 105 mmの場合は 191 mm以上となり幅 11

16 120 mmの場合は 183 mm以上となりますこれは表 -2 の部材の断面寸法にあてはめると共に梁せいは 210 mmとなりますこのようにして求めた梁せいを一覧表にしたものがスパン表となります 3.2 スパン表の利用方法 (1) 利用方法ここでは床大ばりのスパン表 (0.91mモジュール) を使用して説明しますはじめに大ばりと小ばりの掛かり方大ばりのスパン間隔小ばりの間隔を決めておく必要がありますここでは表 -11 内の図の掛かり方で大ばりのスパンは mm 間隔を mmとし小ばりの間隔は図のとおりとしますこの場合に使用できる大ばりの梁せいは表 -11 から大ばりの幅と材料区分により決めることができます表 -11 床大ばりのスパン表 ( 大ばりに小ばりが2 点または3 点で掛かる場合 ) の一部大ばり小ばり大ばりの大ばりの大ばりの材料区分大ばりの梁せい ( mm ) スパン間隔 A( mm ) 幅 ( mm ) E50 E70 E90 無等級 L( mm ) mm 910mm 910mm mm この表から機械等級区分 E90 材を使用する場合は幅 105 mm 120 mmともに梁せいを 240 mmとします無等級材であれば幅 105 mmのときは梁せいを 360 mm 120 mmのときは 330 mmとする必要があります (2) 利用に当っての注意点このスパン表は一般的な条件等をもとに構造計算を行い断面寸法を決定していますそのためそれらの条件に適合しない場合は基本的にこのスパン表を適用することはできません実際の使用条件は個々の設計や住宅の使用状況により異なることが想定されることからスパン表で示した断面寸法は決定する際の目安としてご利用下さい 12

17 4 スパン表 m モジュール (1) 床小ばり < 大ばりと小ばりの平面配置 > 根太大ばり小ばり小ばりのスパン L B 1 B 2 小ばりの間隔 B B=(B 1 +B 2 )/2 ( 両側の間隔の平均 ) 小ばりのスパン L( mm ) 小ばりの間隔 B( mm ) 小ばりの材料区分小ばりの梁せい ( mm ) 幅 ( mm ) E50 E70 E90 無等級

18 (2) 床大ばり - 大ばりに小ばりが 1 点で掛かる場合 - < 大ばりと小ばりの平面配置 > 大ばりのスパン L 大ばり A 1 小ばり大ばりの間隔 A=(A 1 +A 2 )/2 A 2 B 1 B 2 < 大ばりのスパンと小ばりの掛かり方 > 大ばり小ばり mm 910 mm 1820 mm 910 mm 1820 mm 1820 mm 1820 mm mm 3640 mm < 適用条件 > 床小ばりの間隔が 1820 mm以下根太の間隔 303 mm 大ばりのスパン L( mm ) 小ばりの掛かり方大ばりの間隔大ばりの材料区分大ばりの梁せい ( mm ) 幅 ( mm ) E50 E70 E90 無等級

19 (3) 床大ばり - 大ばりに小ばりが 2 点または 3 点で掛かる場合 - < 大ばりと小ばりの平面配置 > 大ばりのスパン L 大ばり A 1 小ばり大ばりの間隔 A=(A 1 +A 2 )/2 A 2 B 1 B 2 B 3 < 大ばりのスパンと小ばりの掛かり方 > 大ばり小ばり大ばり小ばり mm 910 mm 910 mm 910 mm 1820 mm 910 mm 910 mm 910 mm 910 mm 910 mm mm 3640 mm 3640 mm < 適用条件 > 根太の間隔 303 mm 大ばりのスパン L( mm ) 小ばりの掛かり方大ばりの間隔 A( mm ) 大ばりの材料区分大ばりの梁せい ( mm ) 幅 ( mm ) E50 E70 E90 無等級

20 (5) 小屋ばり < 小屋ばりと小屋束の平面配置 > 小屋ばりのスパン L もやの間隔 910 mm以下小屋束軒桁もや小屋ばり小屋ばりの間隔 1800 mm以下小屋ばりの間隔 1800 mm以下 < 小屋ばりのスパンと小屋束の掛かり方 > 小屋束 1 2 小屋ばりもや 910 mm 910 mm 910 mm 910 mm 910 mm 1820 mm mm mm 910 mm 910 mm 910 mm 3640 mm 16

21 < 適用条件 > 小屋ばりの間隔が 1820 mm以下もやの間隔 910 mm以下積雪区分 (100cm) (150cm) (200cm) 小屋束の掛かり方屋根勾配平屋根 (0 寸 ) 小屋ばりのスパン小屋ばり材料区分小屋ばりのせい h( mm ) の幅 b( mm ) E50 E70 E90 無等級 < 適用条件 > 小屋ばりの間隔が 1820 mm以下もやの間隔 910 mm以下屋根勾配 4 寸雪止め無し積雪区分 (100cm) (150cm) (200cm) 小屋束の掛かり方小屋ばりのスパン A( mm ) 小屋ばり材料区分小屋ばりのせい h( mm ) の幅 b( mm ) E50 E70 E90 無等級

22 < 適用条件 > 小屋ばりの間隔が 1820 mm以下もやの間隔 910 mm以下積雪区分 (100cm) (150cm) (200cm) 小屋束の掛かり方屋根勾配 6 寸雪止め無し小屋ばりのスパン A( mm ) 小屋ばり材料区分小屋ばりのせい h( mm ) の幅 b( mm ) E50 E70 E90 無等級

23 m モジュール (1) 床小ばり < 大ばりと小ばりの平面配置 > 根太大ばり小ばり小ばりのスパン L B 1 B 2 小ばりの間隔 B B=(B 1 +B 2 )/2 ( 両側の間隔の平均 ) 小ばりのスパン L( mm ) 小ばりの間隔 B( mm ) 小ばりの材料区分小ばりの梁せい ( mm ) 幅 ( mm ) E50 E70 E90 無等級

24 (2) 床大ばり - 大ばりに小ばりが 1 点で掛かる場合 - < 大ばりと小ばりの平面配置 > 大ばりのスパン L 大ばり A 1 小ばり大ばりの間隔 A=(A 1 +A 2 )/2 A 2 B 1 B 2 < 大ばりのスパンと小ばりの掛かり方 > 大ばり小ばり mm 1000 mm 2000 mm 1000 mm 2000 mm 2000 mm 2000 mm 3000 mm 4000 mm < 適用条件 > 床小ばりの間隔が 2000 mm以下根太の間隔 500 mm 大ばりのスパン L( mm ) 小ばりの掛かり方大ばりの間隔大ばりの材料区分大ばりの梁せい ( mm ) 幅 ( mm ) E50 E70 E90 無等級

25 (3) 床大ばり - 大ばりに小ばりが 2 点または 3 点で掛かる場合 - < 大ばりと小ばりの平面配置 > 大ばりのスパン L 大ばり A 1 小ばり大ばりの間隔 A=(A 1 +A 2 )/2 A 2 B 1 B 2 B 3 大ばりのスパンと小ばりの掛かり方 > 大ばり小ばり < 1000 mm 1000 mm 1000 mm 1000 mm 2000 mm 1000 mm 1000 mm 1000 mm 1000 mm 1000 mm 3000 mm 4000 mm 4000 mm < 適用条件 > 床小ばりの間隔が 2000 mm以下根太の間隔 500 mm 大ばりのスパン L( mm ) 小ばりの掛かり方大ばりの間隔 A( mm ) 大ばりの材料区分大ばりの梁せい ( mm ) 幅 ( mm ) E50 E70 E90 無等級

26 (4) 小屋ばり < 小屋ばりと小屋束の平面配置 > 小屋ばりのスパン L もやの間隔 1000 mm以下小屋束軒桁もや小屋ばり小屋ばりの間隔 2000 mm以下小屋ばりの間隔 2000 mm以下 < 小屋ばりのスパンと小屋束の掛かり方 > 小屋束 1 2 小屋ばりもや 1000 mm 1000 mm 1000 mm 1000 mm 1000 mm 2000 mm 3000 mm mm 1000 mm 1000 mm 1000 mm 4000 mm 22

27 < 適用条件 > 小屋ばりの間隔が 2000 mm以下もやの間隔 1000 mm以下積雪区分 (100cm) (150cm) (200cm) 小屋束の掛かり方屋根勾配平屋根 (0 寸 ) 小屋ばりのスパン小屋ばり材料区分小屋ばりのせい h( mm ) の幅 b( mm ) E50 E70 E90 無等級 < 適用条件 > 小屋ばりの間隔が 2000 mm以下もやの間隔 1000 mm以下積雪区分 (100cm) (150cm) (200cm) 屋根勾配 4 寸雪止め無し小屋束の掛かり方小屋ばりのスパン A( mm ) 小屋ばり材料区分小屋ばりのせい h( mm ) の幅 b( mm ) E50 E70 E90 無等級

28 < 適用条件 > 小屋ばりの間隔が 2000 mm以下もやの間隔 1000 mm以下積雪区分 (100cm) (150cm) (200cm) 小屋束の掛かり方屋根勾配 6 寸雪止め無し小屋ばりのスパン A( mm ) 小屋ばり材料区分小屋ばりのせい h( mm ) の幅 b( mm ) E50 E70 E90 無等級

29 5 資料 5.1 青森県産スギ平角材の強度性能本スパン表を作成するための基礎資料とするために青森県産スギ材について曲げ強度試験を行い曲げヤング係数曲げ強さを測定しました (1) 試験材試験材は当林業研究所において青森県産スギ丸太から製材した心持ち平角材 ( 長さ 4000 幅 120 梁せい 240 mm )212 本ですスギ丸太の産地は大鰐町 45 本六ヶ所村 45 本十和田市 95 本七戸町 27 本でした製材後は青森県森林組合連合会津軽木材流通センターに 60 本上北森林組合に 60 本の高温乾燥を依頼して行いましたまた 72 本は当所の乾燥機で中温乾燥を行いました残りの 20 本は乾燥していません (2) 試験方法 1 試験機実大強度試験機 ( 島津製作所 UH-100A) を使用しました 2 試験方法構造用木材の強度試験法 (( 財 ) 日本住宅木材技術センター ) に準じて3 等分 4 点荷重法により曲げ強さおよび曲げヤング係数を測定しました試験条件はスパン 3600 mm 荷重点 1200 mm 載荷速度 15 mm / 分としました試験前に縦振動法による動的ヤング係数年輪幅節径比割れ等を調査しましたなお測定値については前述書に準じて補正を行い含水率 18% 梁せい 150 mmの試験材の値に調整しました (3) 試験結果 1 曲げヤング係数曲げヤング係数の出現割合は図 -1 のとおり E70 が半数を占めました 60 出現率 ( % ) E 50 E 70 E 90 E110 等級区分等級区分 E 50 E 70 E 90 E110 曲げヤング係数の範囲 (kn/ mm 2 ) 3.9 以上 5.9 未満 5.9 以上 7.8 未満 7.8 以上 9.8 未満 9.8 以上 11.8 未満図 -1 機械等級区分別出現割合 2 曲げ強さ 25

30 機械等級区分別の曲げ強さは表 -13 のとおりでしたこの結果を基に信頼水準 75% での5% 下限値を求め断面計算に使用する基準強度としました表ー 13 機械等級区分別の曲げ強さ乾燥の有無有無機械等級区分本数曲げ強さ (N/ mm 2 ) 平均値基準強度告示値 E E E E ここでの告示値は建設省告示第 1452 号の値を示していますそれと比較すると小さな値ですが秋田県新潟県と同等な基準強度となっています < 参考文献 > (1) 山形県農林水産部森林課 : 山形県産スギ材の横架材スパン表 (2009) (2) 福島県林業研究センター : 福島県産スギ材のスパン表 Ver1.1(2006) (3) 北海道立林産試験場 : 木造建築のためのスパン表 - 製材及び構造用集成材の構造計算 -(2006) (4)( 財 ) 日本住宅木材技術センター : 木造軸組工法住宅の許容応力度設計 (2001) (5)( 財 ) 日本住宅木材技術センター : 横架材の構造計算ツール ver.1.3 (6)( 財 ) 日本住宅木材技術センター : 構造用木材の強度試験法 (2000) (7)( 財 ) 日本住宅木材技術センター : 構造用木材の強度試験マニュアル (2011) 26

山形県産スギ材の横架材スパン表（印刷用）

山形県産スギ材の横架材スパン表（印刷用）山形県産スギ材の横架材スパン表山形県農林水産部森林課平成 21 年 3 月はじめに県産木材を有効に利用することは地域の林業や木材産業が活性化して経済の発展や山村地域の振興が図られるとともに森林の手入れが進み健全さが維持され安全で安心な県民生活を支えることにつながります本県の木材需要は住宅資材としての利用が大半を占めており県産木材の利用を進めていくうえで木造住宅を多く建築していくことが有効ですが